[¯|¯] Infinitesimi ed infiniti di ordine indeterminato

sabato, Febbraio 25th, 2017

infiniti non dotati di ordine,infinitesimi ed infiniti di ordine indeterminato

Fig. 1. Per x->0+ la funzione x*ln(x) è un infinitesimo di ordine inferiore a 1, ma maggiore di un qualunque 0<α<1. Per x->+oo è un infinito di ordine superiore a 1, ma minore di un qualunque α>1.


Rammentiamo che con il simbolo I(x0) denotiamo la classe degli infinitesimi in x0 e non definitivamente nulli intorno a tale punto. Ciò premesso, sussiste la seguente definizione
Definizione
Se u(x) è l'infinitesimo di riferimento nella predetta classe, diremo che l'infinitesimo f non ha un ordine determinato, se il rapporto f(x)/[u(x)]α è regolare per ogni α>0, riuscendo convergente per alcuni valori di α, divergente per i rimanenti.
Esempio
Consideriamo la funzione:

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Risulta
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onde f(x) è un infinitesimo in x=0. Dal momento che x->0+, assumiamo come infinitesimo di riferimento la funzione:
infiniti non dotati di ordine,infinitesimi ed infiniti di ordine indeterminato

Quindi
infiniti non dotati di ordine,infinitesimi ed infiniti di ordine indeterminato

Distinguiamo i casi:

  1. 0<α<1
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    onde f(x) è un infinitesimo di ordine superiore ad α per ogni 0<α<1.
  2. α>=1
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    Cioè f(x) è un infinito di ordine inferiore a 1.

Ne consegue che x*ln(x) è un infinitesimo (in x=0) di ordine inferiore a 1, ma maggiore di un qualunque 0<α<1. (altro…)




[¯|¯] Infiniti non dotati di ordine. Infiniti di ordine infinitamente grande. Infiniti di ordine infinitamente piccolo.

sabato, Febbraio 25th, 2017

infiniti non dotati di ordine,infiniti di ordine infinitamente grandi,infiniti di ordine infinitamente piccolo

Fig. 1. Per x->0+ e per x->+oo, la funzione logaritmo è un infinito di ordine infinitamente piccolo.


Definizioni analoghe a quelle precedenti per quanto riguarda gli infiniti. Precisamente, assegnata la classe J(x0) degli infiniti in x0 e l'infinito di riferimento:

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può accadere
infiniti non dotati di ordine,infiniti di ordine infinitamente grandi,infiniti di ordine infinitamente piccolo

In tale circostanza diremo che f(x) è un infinito di ordine infinitamente grande (rispetto a v(x)). Si badi che f(x) e v(x)α sono comunque confrontabili. Pertanto, la confrontabilità è una condizione necessaria ma non sufficiente per l'esistenza dell'ordine di infinito. Se invece:

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diremo che f(x) è un infinito di ordine infinitamente piccolo (rispetto a v(x)).
Esempio 1
Consideriamo la funzione esponenziale
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Segue
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essendo J(+oo) la classe degli infiniti per x->+oo. Assumiamo come infinito di riferimento la funzione:

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Quindi calcoliamo

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Applicando ripetutamente la regola di De L'Hospital
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Cioè

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onde ex è (per x->+oo) un infinito di ordine infinitamente grande.
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